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划分地下水源地保护区的数值模拟方法 总被引：11，自引：0，他引：11
本文提出了一种划分地下水水源地保护区的方法,首先用地下水模拟系统中的MODFLOW建立研究区的数值模拟模型,获得地下水流场;然后再将水源地划分为3级保护区,用MODPATH确定各保护区的范围;最后根据国家饮用水标准,采用MT3D确定主要污染质在保护区中的可释放阈值,并给出了应用实例。 相似文献
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利用地下水流场和溶质模拟软件系统FEFLOW建立地下水数值模拟模型,模拟地下水的流场分布和补给、径流和排泄规律,结合数值模拟结果和流线追踪技术描绘地下水水源地汇流补给集水区域,分级划分地下水水源地保护区范围,提出保护区综合保护措施,以防止地下水源受到污染,保障当地饮水安全,为区域水资源合理开发利用和综合管理提供理论依据和决策工具。 相似文献
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《水文地质工程地质》2018,(6)
科学合理地划分地下饮用水源保护区,有助于以最低的经济代价防范地下水源被污染。以内蒙古呼和浩特市为例,在对其水文地质条件进行详细分析的基础上,利用MODFLOW建立地下水渗流场,利用MODPATH进行粒子反向示踪模拟,然后以井口粒子运移100 d和1 000 d的范围为标准确定一级和二级保护区的范围。根据水源地的特点,从社会经济和工程技术等方面提出了合理的地下水保护建议及保护区管理措施,为地下饮用水源保护区划分的发展趋势和研究方向提供借鉴,并更好地实现地下水资源的可持续发展。 相似文献
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地下水资源是北京供水系统的支柱,设立地下水水源地保护区,是保护水源地最大可能免受人类活动影响、保证水质安全的重要措施。论文以北京市某典型水源地为例,在收集相关水文地质勘查、长期动态观测、水源地开采现状、规划及周边污染源调查等成果资料的基础上,建立了地下水系统水文地质概念模型,模拟出地下水流场。通过质点追踪技术,计算水源地水力捕获带范围。综合考虑水源地周边地形、地物和潜在风险污染源等因素,确定了水源地保护区的范围。结果表明,数值模拟法能客观详细地刻画实际地下水含水层的结构与水文地质条件,划分结果可靠、准确,能为地下水管理部门提供有效合理的保护依据。 相似文献
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数值模拟方法在隐伏岩溶水源地保护区划分及污染治理中的应用 总被引：5，自引：4，他引：1
文章以北京市东南郊大兴迭隆起隐伏岩溶水子系统内的两个水源地（大兴念坛水源地与通州龙旺庄水源地）为例,研究数值模拟方法在隐伏岩溶地下水水源地保护区划分中的应用。研究基础为基于GMS建立的包括第四系与岩溶含水层在内的三维非稳定流地下水数值模拟模型,采用的主要技术手段为质点追踪技术,结合溶质质点迁移100 d与1 000 d的距离划分水源地的一级与二级保护区,并提出相应的污染防控措施。研究得出,对于隐伏岩溶水大部分来自上覆第四系松散孔隙水越流补给的情况,岩溶水源地保护区即是上覆松散含水层的保护区范围,应加强第四系孔隙含水层地下水污染的防治,以保护岩溶水不受污染。 相似文献
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北京地下水资源持续超采,已出现水资源枯竭和浅层地下水大面积污染问题,建立饮用水源地保护区是保护地下水水源的有效手段。本文应用数值模拟法和公式法,对北京大兴新城水源地保护区进行划分。考虑大兴水厂所在地水文地质条件,分别对第四系和基岩进行保护区划分,对不同分区进行叠加,得出水源地保护区范围。通过两种方法计算出的保护区面积相差不大,但是数值模拟法计算出的二级保护区面积比公式法计算的结果小5.5km2,主要因为公式法计算时没有考虑地下水含水层边界条件和岩溶地下水富水性不均一等因素,而数值模拟模型在水文地质条件的基础上进行水源地保护区划分,比较符合水源地所在区域实际的水文地质条件。通过对划分结果的对比和分析可以看出,公式法划分水源保护区的方法简便易行,但是概化结果与实际地质条件差异较大。数值模拟法对含水层结构和水文地质条件的概化相对客观、详尽,但是该法应用过程较复杂。在实际划分水源保护区的工作中,应将公式法和数值模拟法结合应用。 相似文献
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基于数值模拟的岩溶地下水源保护区划分技术研究 总被引：1，自引：1，他引：0
以山东省邹城市某岩溶水源地为例,研究数值模拟方法在岩溶地下水水源地保护区划分中的应用,以及水文地质参数对于水源地保护区划分结果的影响。基于GMS软件构建了研究区三维非稳定流地下水数值模型,采用质点追踪技术,通过反向追踪示踪粒子在运移100 d、1 000 d以及25 a后的位置及迁移轨迹,对该岩溶水源地进行保护区划分;改变数值模型中的主要水文地质参数,以变化后的保护区面积作为衡量参数敏感度的指标,并计算各参数的敏感度系数,研究水文地质参数对于保护区划分范围的影响。结果表明:当参数改变幅度在20%范围内时,一层垂向渗透系数(VK1)的敏感度系数最大可达到2.63×10-3,二层垂向渗透系数(VK2)的敏感度系数最大可达到3.64×10-3;垂向渗透系数的敏感度明显高于其他参数,说明垂向渗透系数对保护区划分范围的影响最大。因此,在应用数值模拟法对岩溶地下水源地进行保护区划分时,应尤其注意模型中各含水层垂向渗透系数取值的准确性和合理性。 相似文献
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针对确定性模型难以描述含水层非均质空间分布的问题,提出基于随机理论的地下水环境风险评价方法。以矩形场地地下水污染风险评价为例,采用蒙特卡罗法生成大量渗透系数随机场,模拟含水层参数各种可能的非均质空间分布,在此基础上建立场地地下水流模型与溶质运移模型,分别计算污染物在地下水中的迁移转化情况。统计大量随机模拟中污染事故发生的频率,当模拟次数足够多时,污染频率收敛于污染概率,污染风险即通过污染概率体现出来。该方法将模型参数设为满足一定分布特征的随机变量,避免了确定性方法得出的武断的评价结果,可为工厂的选址、水源地的选址等工作提供科学指导。 相似文献
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地下水流数值模拟过程中,水文地质参数的不确定性对模拟结果影响很大。以内蒙古鄂尔多斯市某水源地为例,利用拉丁超立方抽样(LHS)方法获得了含水层渗透参数的随机组合,进行地下水流随机模拟。通过对观测资料与计算水位的绝对值平均(MAE)误差和误差均方根(RMSE)的统计分析,获得了模型较为稳定的随机模拟次数是243次。利用该随机模型对水源地设计开采量进行水位预测,并给出允许降深的风险性分布图。结果表明,预测水位和标准差分布符合实际情况,水位降深大于35 m的风险性最大达到75%。 相似文献
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分布式水文模型PRMS可为气候与土地利用变化对流域水资源影响的研究提供技术和理论支撑.对Trent流域产流过程采用PRMS模型进行模拟检验,结果表明,Nash模型确定性系数达到0.8以上.水文响应单元(HRU)划分尺度减小,可以有效地提高PRMS模拟精度达7%左右,划分尺度缩小到71个HRU时,模拟精度不再提高.流域蒸... 相似文献
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Determining a wellhead protection area (WHPA) is a basic and important step in protecting groundwater from contamination. Based on availability of data and complexity of hydrogeological conditions, different delineation methods can be adopted. This study’s objective was to examine the relation and difference of the results calculated using six WHPA delineation methods, which ranged from simplified shapes to stochastic models with superior sampling means. All the methods were applied to a well field in Beijing, China. The WHPA probability distribution from a stochastic simulation was used as reference for comparison with other methods. WHPAs calculated using simplified and analytical approaches turned out to be smaller than reference WHPA. Those calculated using the numerical model provided better results but still cannot include a considerable area of reference WHPA. The stochastic approach based on efficient orthogonal Latin hypercube sampling provided an estimation of the probability distribution of WHPA delineation with different degrees of uncertainty, which played an important role in the WHPA delineation of the well field in Beijing. To attain a realistic WHPA delineation in a complex aquifer system, various delineation approaches can be adopted and all results that validate each other must be considered. 相似文献
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经过在测区进行双频中梯测量,圈定了4个激电异常,综合测区岩石的电性、物性特征,对异常进行了推断和解释。根据所测量的视幅频率和视电阻率结果分析,双频激电法完适应于云南地形起伏较大的地区,并能取得良好的地质效果。 相似文献
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岩体结构均质区划分是结构面统计与建模的基础。实践中以主控要素作指标、以最优划法为依据,更易获客观真实划分结果。针对国内核废料处置库北山预选区岩体结构面,开展了测窗范围截取、取样偏差及块网变异修正前处理,编程实现了多种方法下的均质区划分,初步探究各法在北山的判别力、适用性、局限性。结果表明：针对北山预选区而言,关联系数法和Mahtab法适用性较弱,Miller法最强;而Miller法中又以“34格大面积块”的划分效果最佳。将此最优划法应用至北山芨芨槽块段,希望能给结构面网络建模及后续渗流计算提供有益参考。 相似文献
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以往传统的化探异常圈定,均采用二维化探数据计算方法,这种数据处理方法在勘查地球化学行业已应用多年,到目前为止也仍然是生产中勘查地球化学规范执行标准。但在采样和景观差异较大的前提下,这种数据处理方法在找矿方面尚有不足之处。为弥补这些不足,我们提出了一种新的化探数据处理方法,即增加高程要素的三维数据处理成图方法。通过试验证明该方法对综合异常的圈定效果较好,异常物质流向更为清楚。三维数据处理法圈定的范围小、浓集中心明显,有利于准确布置地表探矿工程,并可以节约勘查成本,提高找矿命中率。在地球化学环境分析和地球化学找矿评价方面具有重要的现实意义。 相似文献
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M.K Seguin 《Geoforum》1974,5(2):55-67
A brief summary of our knowledge of permafrost is presented. The general properties and the thermal regime of permafrost encountered in the Schefferville area are discussed. The factors influencing the occurrence or disappearance of permafrost are discussed individually. Attempts to determine the mechanical and thermal properties of frozen rock materials, with the aim of relating these to geophysical results and to the various blasting responses appear to represent the best approach. In addition to the mapping of topography, drainage patterns, distribution and type of vegetation, snow cover and installation of thermistors, electrical resistivity surveys, borehole geophysical techniques and seismic refraction method are now recognized as important tools in predicting and outlining permafrost zones where blasting and handling procedures of iron ore are very expensive and difficult. Examples and results of such studies carried out on the Timmins 1, Timmins 4, and Fleming 3 deposits are presented. As the mining operations will move northwards into the Timmins, Barney, Goodwood, Leroy and Kivivic groups of deposits, an increasing percentage of the mining activities will be located in permafrost; consequently, it is of the utmost importance to develop a technique permitting a rapid and accurate prediction of permafrost zones in order to reduce prohibitive costs of operation. The delineation of permafrost in a particular deposit has many practical applications such as the demarcation of areas where trenching and test pitting is planned, prediction of ground conditions for test and tonnage drilling, delineation of areas of open cast walls which will be affected by permafrost and consecutive importance in slope design, operational planning of areas where free digging is possible during dirt (overburden) stripping and economic planning of mining operations, particularly with respect to drilling and blasting costs. Additional important applications include the delineation of areas of potential water problems during operations due to the presence of permafrost in the wall rocks and broad outline of the blasting patterns and choice of charge distributions to be used. 相似文献
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Brijesh Kumar Kanhu Charan Patra Venkat Lakshmi 《Journal of the Geological Society of India》2017,89(1):65-70
Digital elevation model (DEM) is one of the input data derived from different satellite sensors for hydrologic and hydraulic modelings. Two prime questions could be answered before using these DEMs. First, the acceptability of datasets for our use and second appropriate resolution of the dataset. Three widely used DEMs SRTM 30m, ASTER 30m and SRTM 90m are analyzed to evaluate their suitability to delineate river network and basin boundary area. The hydrology tool of spatial analyst extension inbuilt in ArcGIS 10.2 (which uses the D8 method for calculation of flow direction) has been used for the delineation of both river networks and basin boundary. The assessment of river network alignment and boundary delineation is carried out in the seven sub-catchments of Gandak river basin having different morphological characteristics. The automatically delineated boundary area for all the three DEMs reflects a significant difference when compared with the digitized basin area from the Ganga flood control commission (GFCC) map. The maximum boundary area delineation error is 39137.20 km2 forASTER 30m, and minimum delineation error of 13239.28 km2 for SRTM 90m. In the stream network, delineation accuracy is good for SRTM 90m while, except Gandak trunk, ASTER 30m DEM shows better delineation accuracy indicated by mean absolute error (MAE) and standard deviation (SD). 相似文献
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拟建猴子岩水电站移民安置点位于江口沟泥石流堆积扇上,通过现场调查泥石流形成条件和运动特征,获得了1958年发生的50 a一遇泥石流危险区范围,根据雨洪法计算确定了泥石流的相关运动学参数。使用基于有限体积法的CFX软件,选择Bingham流变模型对江口沟泥石流流动过程的液面分布情况和速度场进行了三维数值模拟,得出了泥石流危险区范围和速度场分布情况。模拟结果显示,江口沟50 a一遇泥石流流过堆积区的平均速度为5.76 m/s,其中最大速度为13.59 m/s。数值模拟计算得出的危险范围较1958年扩大,是因为早期泥石流堆积物将原有地面特别是沟道附近地面抬高,使得现状条件下泥石流更容易向两侧漫流泛滥而扩大。上述结果为泥石流防治工程设计及危险区范围划定提供了一种新的方法,对工程实践具有重要的指导意义。 相似文献